超声检测中涂层奇异性检测的小波变换应用

"基于小波变换模极大值法的涂层信号奇异性检测" 本文主要探讨了一种基于小波变换模极大值法来检测涂层信号奇异性，特别是在超声检测涂层厚度的应用。作者杜晶晶和李晓延来自北京工业大学先进材料加工技术研究所，他们提出的方法针对的是热喷涂涂层，这种涂层通常厚度在微米级别，因此在超声检测时，由于上、下界面反射回波的叠加和干涉，导致信号波形不易解析。 小波变换在信号处理领域有着重要地位，尤其是对于突变信号的奇异性检测。作者通过比较Mexicanhat小波和sym4小波基，发现Mexicanhat小波更适用于涂层信号的分析。墨西哥帽小波（Mexicanhat wavelet）以其优良的突变检测性能，能够有效地识别出涂层界面的反射回波。文章采用了Mexicanhat小波进行连续小波变换，通过求取模极大值来识别涂层的上下界面回波，这为精确测量涂层厚度提供了可能。 在超声测厚过程中，涂层的厚度可以通过超声波在涂层中的传播速度以及两个界面反射回波之间的时间差来计算。为了验证这种方法的准确性，作者进行了铝涂层的金相测量实验，结果显示超声测厚的计算值与光学显微镜下的测量值一致，证明了该方法的有效性。 在解决涂层信号奇异性检测这一难题上，传统的傅立叶变换由于对信号奇异性不敏感，而小波变换则凭借其时频局部化特性成为了更优选择。小波变换模极大值法可以突出信号中的奇异点，使得在时域中准确地定位到涂层的上、下界面回波，这对于微米级涂层的无损检测尤其关键。 总结起来，本文提出了一种基于小波变换模极大值法的超声检测技术，有效地解决了薄涂层厚度测量中的信号处理问题，为热喷涂涂层的无损检测提供了新的思路和方法。这一方法不仅在理论上具有创新性，而且在实际应用中也得到了验证，对工业领域的涂层厚度测量具有重要的参考价值。